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Java并发编程Scheduled定时任务线程池详解

yuyutoo 2024-10-12 00:06 11 浏览 0 评论

ScheduledThreadPoolExecutor线程池介绍:

ScheduledThreadPoolExecutor是java提供的定时任务线程池。对应的包路径为:java.util.concurrent.ScheduledThreadPoolExecutor类结构图如下:

ScheduledThreadPoolExecutor线程池使用

// 线程池常用方法

java.util.concurrent.ScheduledThreadPoolExecutor#schedule() 定时任务

java.util.concurrent.ScheduledThreadPoolExecutor#scheduleAtFixedRate() 固定速率连续执行

java.util.concurrent.ScheduledThreadPoolExecutor#scheduleWithFixedDelay()非固定速率连续执行

java.util.concurrent.ScheduledThreadPoolExecutor.DelayedWorkQueue延迟队列

ScheduledThreadPoolExecutor线程池运行原理

ScheduledThreadPoolExecutor线程池采用DelayQueue无界队列进行定时任务提交

DelayQueue是一个无界队列,所以ThreadPoolExecutor的maximumPoolSize在Scheduled- ThreadPoolExecutor中没有什么意义(设置maximumPoolSize的大小没有什么效果)。
ScheduledThreadPoolExecutor的执行主要分为两大部分。

1)当调用ScheduledThreadPoolExecutor的scheduleAtFixedRate()方法或者scheduleWith- FixedDelay()方法时,会向ScheduledThreadPoolExecutor的DelayQueue添加一个实现了 RunnableScheduledFutur接口的ScheduledFutureTask。

2)线程池中的线程从DelayQueue中获取ScheduledFutureTask,然后执行任务。

ScheduledThreadPoolExecutor的实现

ScheduledThreadPoolExecutor会把待调度的任务(ScheduledFutureTask) 放到一个DelayQueue中。 ScheduledFutureTask主要包含3个成员变量,如下。

  • long型成员变量time,表示这个任务将要被执行的具体时间。
  • long型成员变量sequenceNumber,表示这个任务被添加到ScheduledThreadPoolExecutor中 的序号。
  • ·long型成员变量period,表示任务执行的间隔周期

DelayQueue封装了一个PriorityQueue,这个PriorityQueue会对队列中的Scheduled- FutureTask进行排序。排序时,time小的排在前面(时间早的任务将被先执行)。如果两个 ScheduledFutureTask的time相同,就比较sequenceNumber,sequenceNumber小的排在前面(也就 是说,如果两个任务的执行时间相同,那么先提交的任务将被先执行)。

首先,让我们看看ScheduledThreadPoolExecutor中的线程执行周期任务的过程。

ScheduledThreadPoolExecutor运行过程

下图是 ScheduledThreadPoolExecutor中的线程1执行某个周期任务的4个步骤


1)线程1从DelayQueue中获取已到期的ScheduledFutureTask(DelayQueue.take())。到期任务 是指ScheduledFutureTask的time大于等于当前时间。
2)线程1执行这个ScheduledFutureTask。
3)线程1修改ScheduledFutureTask的time变量为下次将要被执行的时间。
4)线程1把这个修改time之后的ScheduledFutureTask放回DelayQueue中(DelayQueue.add())。

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